在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。右图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答:
(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:目的基因的获取、______、将目的基因导入受体细胞、__________。
(2)A过程需要的酶有 和 。
(3)要把重组质粒导入土壤农杆菌,首先必须用__________处理土壤农杆菌,使土壤农杆菌转变为__________态;然后将 在缓冲液中混合培养完成转化过程。
(4)含有重组质粒的土壤农杆菌侵染离体棉花叶片组织后,将离体棉花叶片组织培养成再生植株要经过[C]_________________和[E]_________________。如要确保再生植株中含有抗虫基因,可在C过程的培养基中加入_________________。
(5)目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键是_____________。这需要通过检测才能知道,检测采用的方法是_________________。
Ⅰ.白僵菌高孢粉是国家林业局推广的高效生物杀虫剂之一,应用于多种林木和农作物害虫的防治。白僵菌分生孢子在寄主表皮、气孔或消化道上,遇适宜条件开始萌发,生出芽管。同时产生脂肪酶、蛋白酶、几丁质酶等溶解昆虫的表皮,通过芽管入侵虫体,在虫体内生长繁殖,消耗寄主体内的养分,产生各种毒素,形成大量菌丝和孢子,布满虫体全身。
请根据上述材料回答下面的问题。
(1)从自然菌样中筛选较理想的生产用菌种的一般步骤是:采集菌样→富集培养→______→性能测定。白僵菌的菌样应从______中采集。
(2)分离白僵菌菌种的培养基属于______培养基。在配制白僵菌培养基时常加入蔗糖、硫酸铵、硝酸钾等成分,蔗糖属于______(营养物质)。
Ⅱ.自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯,然后进行数量的测定。下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验,请回答有关问题。步骤如下:
(1)制备稀释倍数为102、103、104、105、106的系列稀释液。
(2)用“稀释涂布平板法”接种样品。
(3)适宜温度下培养。
①为测定大肠杆菌数,在对应稀释倍数为106的培养基中,得到以下几种统计结果,正确可信的是()
A.一个平板,统计的菌落数是23 |
B.两个平板,统计的菌落数是22和26,取平均值24 |
C.三个平板,统计的菌落数分别为21、5和52,取平均值26 |
D.四个平板,统计的菌落数分别是21、30、24和25,取平均值25 |
②一同学在对应稀释倍数为106的培养基中,测得平板上菌落数的平均值为23.4,那么每毫升样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2 mL)______。
③用这种方法测定密度,实际活菌数量要比测得的数量______。
④某同学在测定大肠杆菌的密度时发现,在培养基上还有其他杂菌的菌落,能否肯定该大肠杆菌的品系被污染了?______。
运用所学知识回答下列种群和群落的相关问题:
(1)种群最基本的数量特征是 ,预测某一种群数量的未来发展趋势的主要因素是该种群的 。若往稻田生态系统中同时引入相同数量的两种食草昆虫甲和乙(二者均可适应该地环境)下图中曲线表示甲的种群数量变化情况,试在图中画出乙种群数量随时间变化的曲线。
(2)下图表示某种群数量变化可能的四种情况(“J”型、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),其中a点表示外界因素的变化。请回答下列问题:
①若某种群数量变化呈现图中“J”型曲线,其种群增长率 。图中阴影部分表示因环境阻力而减少的个体数,这种变化可引起种群的 发生改变,从而可导致生物进化。
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②若某种群为长江流域生态系统中的野生扬子鳄,当种群数量在a点后的变化曲线为Ⅲ、且种群数量为K2时,对野生扬子鳄种群最有效的保护措施是 。
③若某种群为东亚飞蝗,应控制其种群数量为 (K1、K2、0),以有利于维持该地区生态系统的稳定性。干旱能抑制造成蝗虫患病的一种丝状菌的生长,若a点变化为干旱,则a点后东亚飞蝗种群数量变化曲线可能为 。果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性,控制基因位于常染色体上。长翅果蝇幼虫在25℃条件下培养全部为长翅,但置于37℃条件下培养,会有部分个体发育为残翅。果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性,控制基因位于X染色体上。在25℃条件下,现用一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇作为亲本进行杂交实验,F1的雌果蝇中3/8为红眼长翅。
(1)亲本雄果蝇的基因型为。
(2)F1雄果蝇的表现型及比例为。F1红眼长翅雌果蝇中杂合子所占比例约为。
(3)某同学为测定一只长翅果蝇(M)为纯合子还是杂合子,将M与一只纯合残翅果蝇杂交,将受精卵置于恒温箱中培养。得到F1果蝇既有长翅又有残翅。请利用F1果蝇为实验材料,探究M的基因型和F1幼虫的培养温度。
实验步骤:选择相互交配,将幼虫置于条件下培养,观察、记录F2中果蝇翅的情况。
结果预测与分析:
①若F2,则M的基因型为,F1幼虫的培养温度为;
②若F2,则M的基因型为,F1幼虫的培养温度为37℃;
③若F2均有长翅和残翅且比例不是1:3,则M的基因型为Vv,F1幼虫的培养温度为37℃;
根据”探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验,回答下列问题:
(1)生长素处理插条的方法主要有_____________和沾蘸法。不论哪一种方法,处理的部位都是插条的基部。
(2)实验中应设置空白对照组,该组应用______________处理插条。
(3)实验中要设计多个实验组进行对比。若对要研究的植物有关情况所知不多,需先设计一组溶液浓度梯度_____________的预实验进行摸索,以确定最适浓度大致范围。
(4)实验中对插条处理的时间长短应一致,同一组实验中所用到的植物材料也应尽可能做到条件相同等等,这些做法的目的是控制实验中的______________,确保其相同。
(5)实验中不同浓度生长素类似物对插条的作用效果,可根据处理后插条的__________情况来反应。
下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的CO2浓度。该装置放在20℃环境中。实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X。30min后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。据此实验回答下列问题:
(1)若装置中的绿色植物是种植在烧杯内土壤中的,则一定要用塑料袋等将烧杯口密封,以排除。
(2)用这一方法测量光合作用速率,比实际光合速率低,原因是:
,而要测定这一值,必须再设计一个装置,方法是再取一个与图中相同的装置,然后。
(3)若以每小时释放的氧气量来代表光合作用速率,上小题中添加的装置在30min后,针筒的容量需要调至0.1mL的读数,才能使水滴仍维持在X位置,则该植物的实际光合速率是mL/h。
(4)若在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处;但将温度提升至30℃时,增加光照强度,则针筒容量需要调至0.8mL读数,才能使水滴维持在X位置上。比较两个实验可以得出的结论是。此时再升高温度读数反而小于0.8mL,如果想让读数大于0.8mL,最适当的措施是。
(5)如果用该装置验证CO2是植物进行光合作用的必要原料,应该怎样设置对照实验?。